KR101013750B1 - 혐기성 발효 및 저온 살균 단계를 포함하는 표고 버섯재배용 톱밥배지의 제조방법 및 이 배지를 이용한 표고버섯의 재배 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 톱밥을 혐기성 처리 및 저온 살균 처리를 통해 표고 버섯 재배용 배지를 제조하는 방법 및 이러한 톱밥 배지를 사용하여 표고버섯을 재배하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 혐기성 처리 및 저온 살균 처리는 고가의 시설을 필요로 하지 않고, 본 발명의 톱밥배지를 지면 배양에 사용하면 봉지 재배법에 비해 관수, 버섯 발생 관리, 버섯 수확 관리 등에 요구되는 노동력이 크게 절감되는 효과가 있다. 따라서 본 발명의 방법에 의하면 고품질의 표고버섯을 저비용으로 대량 생산할 수 있다.

표고버섯, 톱밥 재배방법, 혐기성 톱밥 배지 제조법, 배지 저온살균, 지면 배양

Description

혐기성 발효 및 저온 살균 단계를 포함하는 표고 버섯 재배용 톱밥배지의 제조방법 및 이 배지를 이용한 표고 버섯의 재배 방법{Preparation Method for Sawdust Media for Culturing Lentinula edodes Comprising the Steps of Anaerobic Fermentation and Pasteurization and Culturing Method for Lentinula edodes Using the Same Media}

본 발명은 톱밥을 재료로 하여 표고버섯 재배용 배지를 제조하는 방법 및 이 배지를 이용한 표고 버섯의 재배 방법에 관한 것이다.

표고버섯(Lentinula edodes)은 동양의 특산물로 양질의 단백질, 지방 그리고 각종 비타민류와 미네랄이 풍부하게 함유되어 있고 독특한 향미를 갖는 영양식품으로 취급되고 있다. 뿐만 아니라 최근에는 약리적인 효능이 과학적으로 입증되어 건강식품으로도 널리 인식되어 있다.

표고버섯의 자연 분포지는 한반도, 일본, 중국, 대만, 필리핀, 세레베스, 뉴기니아, 네팔 등이다. 자연산 표고버섯은 자연림내에서 바람에 쓰러진 나무나 말라 죽은 나무에 표고버섯의 홀씨(포자)가 붙어서 생장한 것이다. 종래에는 이점에 착안하여 원목토막에 도끼자국을 내고 여기에 홀씨가 붙어 자라기를 기다리는 원시적인 재배 방법을 이용하였다. 그 후 표고버섯균을 인공적으로 배양한 후 원목에 접종하여 재배하는 표고 원목 재배방법으로 발전하여 표고의 생산성이 크게 향상되어왔다. 그러나, 원목 재배방법을 이용하면 이용율이 원목의 10％ 정도이어서 활엽수 자원의 부족을 가져오게 되고, 원목을 필요한 때에 대량으로 확보하기 어려운 문제점 등이 있다. 또한, 농촌노동력의 감소 및 재배자의 노령화로 인해 많은 노동력이 요구되는 원목 재배방법은 그 재배 여건도 점차 어려워지고 있다.

따라서 양송이 버섯, 느타리 버섯, 맛 버섯 등의 재배에서 오래전부터 실행되고 있는 균상재배방법(菌床栽培方法)을 표고버섯의 재배 방법에 이용하게 되었다. 일반적으로 균상재배방법에 사용되는 배지 재료는 볏짚, 보리짚, 퇴비, 폐지 등이 사용되고 있으나, 표고버섯의 재배방법에서는 활엽수의 톱밥이 주로 사용되고 있고, 이는 톱밥재배라고도 불리운다.

표고버섯의 톱밥 재배방법은 원목 이용율이 30-40 ％로서 이용율이 10 ％ 내외인 원목재배방법에 비하여 활엽수 자원을 보다 효율적으로 이용할 수 있으며, 재배기간이 대단히 짧고 재배과정의 많은 부분을 기계화할 수 있어 경제적이며, 버섯의 수확량도 원목재배방법에 비해 2-3 배에 이르고 있어서, 현재 일본, 중국, 대만 등에서 대단히 활성화되어 있다.

우리 나라에서는 1970년대부터 산림청, 임업연구원 등 국가 연구기관을 중심으로 표고 버섯의 톱밥을 이용한 재배방법에 대해 다양한 연구를 행하고 있는데, 톱밥 재배에 맞는 표고 품종의 개발, 톱밥 배지의 다양화, 첨가물의 종류, 배양조건 및 버섯의 발생방법 등에 대해 연구하여 왔다. 현재도, 표고 생산성 향상을 위한 재배기술의 개선과 기계화 시스템 개발에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있다.

표고버섯의 톱밥 재배방법은 i) 연중발생재배법(시설재배법)과 ⅱ) 자연발생재배법으로 크게 나눌 수 있다.

연중발생재배법(시설재배법)은 일본에서 기업형 전업재배를 하는 경영형태에서 주로 사용되는 방법이다. 이 방법에는 종균의 접종을 위한 무균실, 균사배양을 위한 항온배양실, 버섯을 발생시키는 항온항습실 등의 상당한 시설을 필요로 한다. 이와 같은 시설을 이용한 표고 톱밥재배는 계획적인 생산과 출하로 연중 안정된 생산과 소득을 가능하게 한다. 그러나, 고가의 시설 및 유지 비용을 필요로 한다는 점에서 농가에서 개인적으로 행하기에는 부적합한 방법이다.

자연발생재배법은 표고버섯의 톱밥재배 환경요인을 잘 이해하여 농가에서 공기조화시설(空氣調和施設)이 없이도 계절적인 기상조건을 이용하여 봄과 가을에 자연재배로 버섯을 생산하는 방법이다. 톱밥배지를 비닐 봉지에 넣고 밀봉하여 이를 고온 및 고압에서 살균하고, 냉각한 후 종균을 접종하여 배양하는 순서로 진행된다. 균사의 배양이 완료되면, 비닐 봉지를 벗겨 그늘진 야외에 일정한 간격으로 배열하고 물을 공급(관수 또는 침수)하면서 자연기온에 맡겨 버섯이 형성되도록 한다. 이 방법은 현재 중국에서 활발히 실행되고 있는 방법으로서 고가의 시설비를 절감한다는 면에서 대단히 경제적인 방법이지만, 톱밥배지를 비닐 봉지에 넣어 살균하고, 균사의 배양이 완료되면 다시 비닐 봉지를 개별적으로 벗겨내는 등 배양 및 관리에 상당한 노동력과 시간을 요하는 단점이 있다.

대한민국 특허출원 제1983-0003050호에는 활엽수 톱밥을 이용한 표고버섯 재배법에 대해 공개되어 있다. 상기 특허출원에는 톱밥재료를 특정한 용기(容器)에 담아 60-121 ℃에서 1-6 시간 살균한 후 접종하여 배양하는 방법이 공개되어 있다.

대한민국 특허출원 제1988-0005723호에는 세절한 볏짚을 주재료로 하고 톱밥, 쌀겨, 밀기울, 대두박 등을 부재료로 하여 조성한 표고 버섯균 배양용 배지에 대해 공개되어 있다.

또한, 대한민국 특허출원 제2003-0091641호에는 톱밥을 포함하는 마른진흙버섯 배양용 배지 및 이 배지를 이용한 마른진흙버섯의 재배 방법에 관해 개시되어 있다.

그러나, 상기 공개된 특허문헌들에서는 톱밥을 혐기성 처리하여 표고버섯의 재배용 배지로 사용하는 방법에 대해서는 개시되어 있지 않다.

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.

본 발명자들은 톱밥을 배지로 사용하는 종래의 표고 톱밥재배 방법의 문제점을 해결하여, 고가의 시설과 과도한 노동력을 요구하지 않아 경제성이 있으면서 동시에 고품질의 표고버섯을 단기간에 재배할 수 있는 개선된 표고버섯 재배방법을 개발하고자 연구 노력하였다. 그 결과, 톱밥을 적재한 후 공기와의 접촉을 차단한 상태로 유지하는 혐기성 처리 및 저온 살균 처리를 순차적으로 행하면 우수한 표고버섯 재배용 배지로 사용할 수 있으며, 이렇게 제조한 톱밥배지를 표고버섯의 지면 배양에 사용하여 저비용으로 고품질의 표고를 대량 생산할 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 표고버섯 재배용 톱밥 배지를 제조하는 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 표고버섯 재배용 톱밥 배지를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 톱밥 배지를 이용한 표고버섯의 재배 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 목적 및 장점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구의 범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 다음의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표고버섯 재배용 톱밥 배지의 제조 방법을 제공한다: (a) 톱밥을 적재한 후 공기와의 접촉을 차단하는 단계; (b) 상기 단계 (a)에 따라 준비된 톱밥을 혐기성 조건에서 유지하는 단계; 및 (c) 상기 단계 (b)에 따라 혐기성 조건에서 유지된 톱밥을 살균하는 단계.

본 발명자들은 톱밥을 배지로 사용하는 종래의 표고 톱밥재배 방법의 문제점을 해결하여, 고가의 시설과 과도한 노동력을 요구하지 않아 경제성이 있으면서 동시에 고품질의 표고버섯을 단기간에 재배할 수 있는 개선된 표고버섯 재배방법을 개발하고자 연구 노력하였다. 그 결과, 톱밥을 적재한 후 공기와의 접촉을 차단한 상태로 유지하는 혐기성 처리 및 저온 살균 처리를 순차적으로 행하면 우수한 표고버섯 재배용 배지로 사용할 수 있으며, 이렇게 제조한 톱밥배지를 표고 지면 배양에 사용하여 저비용으로 고품질의 표고를 대량 생산할 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

이하, 본 발명의 방법을 각 단계에 따라 구체적으로 설명한다.

(a) 톱밥을 적재한 후 공기와의 접촉을 차단하는 단계

본 발명의 방법의 톱밥은 표고버섯 (Lentinula edodes)이 서식할 수 있는 어떠한 나무의 톱밥도 사용할 수 있으며, 특정 나무로부터의 톱밥으로 한정되지 않는다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 톱밥은 표고버섯이 양호하게 성장할 수 있는 것으로 알려진 활엽수의 톱밥을 사용한다.

상기 활엽수는 예를 들어, 굴참나무, 갈참나무, 졸참나무, 물참나무 등의 참나무(Quercus), 밤나무(Castanea crenata var. dulcis), 구슬잣밤나무, 나도밤나 무, 너도밤나무, 서어나무(Carpinus laxiflora), 대추나무, 개암나무, 호두나무, 포플러류, 오동나무, 느티나무, 물푸레나무, 상수리나무, 떡갈나무, 신갈나무, 미루나무, 은백양나무, 은사시나무, 사시나무, 산딸나무, 회양목, 사철나무, 때총나무, 산초나무, 단풍나무, 신나무, 고로쇠나무, 감나무, 사과나무, 대추나무, 호두나무, 무화과나무, 느티나무, 느릅나무, 보리수나무, 쥐똥나무, 박태기나무, 조팝나무, 싸리나무, 조록싸리, 뽕나무, 모감주나무, 오동나무, 벽오동나무, 피나무, 회화나무, 계수나무, 박달나무, 물푸레나무, 매자나무, 돈나무, 매화나무, 자두나무, 버드나무, 능수버들, 수양버들, 왕버들, 갯버들, 고리버들, 벚나무, 산벗나무, 왕벗나무, 소사나무, 서나무, 붉나무, 탱자나무, 동백나무, 노린재나무, 고추나무, 단팔수, 네군도단풍나무 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 다른 바람직한 구현예에 따르면, 상기 활엽수는 굴참나무, 갈참나무, 졸참나무, 물참나무 등의 참나무(Quercus)와, 밤나무(Castanea crenata var. dulcis), 구슬잣밤나무, 나도밤나무, 너도밤나무, 또는 서어나무(Carpinus laxiflora)이다. 가장 바람직하게는 본 발명의 상기 톱밥은 참나무로부터 얻은 톱밥이다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 톱밥은 후술하는 혐기성 조건에서 유지하는 단계 처리 이전에 수분의 함량을 25-55 ％로 조절한다. 보다 바람직하게는 톱밥의 수분 함량을 30-50 ％, 보다 더 바람직하게는 35-45 ％, 가장 바람직하게는 40 ％으로 조절한다. 톱밥의 수분의 함량이 25 ％ 미만이 되면 후술하는 혐기성 발효가 유도되기 어려우며, 수분 함량이 55 ％를 초과하게 되면 오히려 적절한 발효열이 생기기 어렵고 과다한 수분이 적재된 톱밥의 아래 부분으로 내려와 발효장 바닥에 물이 고이게 되어 발효 환경을 악화시킨다.

톱밥을 적재하는 장소는 특별히 한정되지 않으나, 후술하는 혐기성 처리에 적합한 장소로서 밀폐된 장소가 바람직하다. 적재되는 톱밥의 양은 혐기성 처리시에 발효가 일어나기에 충분한 양이면 좋다. 이러한 톱밥의 양은 특별히 한정되지 않으나, 가로 3m, 세로 3m, 높이 2m로 이루어지는 부피 이상의 양으로 적재하는 것이 바람직하다. 이 정도의 양이라면 혐기성 처리시에 톱밥 내부로부터 자체적인 혐기성 발효가 발생될 수 있다. 또한 혐기성 처리와 살균 처리시에 톱밥의 관리 및 조작이 가능한 양이라면 적재되는 톱밥 양의 상한은 특별히 한정되지 않는다.

본 발명의 톱밥을 공기로부터의 접촉을 차단하는 방법은 특정 방법으로 한정되지 않으며, 예를 들면, 적재한 톱밥을 비닐로 씌우는 방법을 이용할 수 있다.

(b) 상기 단계 (a)에 따라 준비된 톱밥을 혐기성 조건에서 유지하는 단계

본 발명의 명세서에서 용어 "혐기성 조건"은 산소와의 접촉이 차단된 상태로서 산소가 없는 조건을 의미한다. 본 발명에서의 용어 "혐기성"은 산소가 전혀 없는 절대 혐기성이라기 보다는 "미세혐기성" 또는 "통성혐기성"을 의미한다. 본 명세서에서 "혐기성 조건에서 유지"는 "혐기성 처리"와 동일한 의미로 혼용된다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 톱밥을 혐기성 조건에서 1 개월 이상 동안 유지한다. 본 발명의 보다 바람직한 구현예에 따르면, 톱밥을 혐기성 조건에서 1 개월 이상 10 개월 이하 동안 유지한다. 1 개월은 혐기성 발효를 유도하기에 필요한 최소한의 기간이고, 10 개월을 초과하여 유지하면 과도한 기간의 유지로 인 해 생산비용이 증가하는 단점이 있다.

본 발명의 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 방법에서 톱밥을 혐기성 조건에서 유지함으로써 혐기성 발효가 유도되며, 보다 바람직하게는 혐기성 알코올 발효가 유도된다. 본 발명의 방법에서 적재한 톱밥을 상기 혐기성 조건에서 유지하면 적재된 톱밥의 온도는 약 50-65 ℃, 보다 바람직하게는 55-60 ℃가 되면서 혐기성 알코올 발효가 유도된다.

본 발명의 특징 중에 하나는 일정한 부피로 적재한 톱밥을 혐기성 조건에서 일정한 시간 동안 유지함으로써 혐기성 알코올 발효를 유도하는 것에 있다.

본 발명에서 톱밥의 혐기성 알코올 발효 과정을 거친 톱밥이 표고의 배지로 효과적으로 이용될 수 있는 원리는 다음과 같이 설명될 수 있다. 톱밥의 원재료인 나무는 체관부와 목부로 이루어지고, 체관부의 수액에는 수크로오스, 글루코오스, 프럭토오스 등의 당 성분이 약 10-30 중량％가 포함되어 있고, 목부의 수액에도 상기한 당 성분이 약 0.1 ％ 정도 포함되어 있다. 이외에도 다양한 아미노산과 무기성분들이 포함되어 있는 것으로 알려져 있다. 본 발명에서 톱밥이 혐기성 발효되는 동안 발효에 관여하는 미생물들이 톱밥에 함유되어 있는 상기한 당 성분, 아미노산 성분을 영양원으로 사용하여 소비한다. 동시에 이들 미생물들은 셀룰라아제(cellulase), 글리코시다아제(glycosidase), 자일라나아제(xylanase)와 같은 효소를 분비하고 이 효소의 작용으로 톱밥의 식물성 세포의 견고한 구조가 부분적으로 분해된다. 따라서, 혐기성 알코올 발효과 끝난 톱밥에는 다른 미생물이 쉽게 이용할 수 있는 탄소원이나 질소원은 거의 소실되어 버리고, 통상의 미생물이 이용 하기 어려운 잘 분해되지 않는 혐기성 미생물 균체, 셀룰로오스 및 리그닌 복합체가 다량 함유되게 된다. 표고버섯균은 백색부후균으로서 셀룰로오스와 리그닌 복합체를 잘 분해하여 이를 에너지원으로 이용하여 증식이 가능하다. 후술하는 살균처리에 의해 톱밥의 발효시 증식된 혐기성 미생물들이 살균됨으로써 톱밥배지는 표고버섯균이 성장하기에 더욱 유리한 환경으로 된다.

톱밥의 혐기성 발효에 관여하는 미생물들은 자연상태에서 존재하는 혐기성 미생물들이다. 이들 미생물의 예로는 자연계에서 서식하는 효모균인 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae), 혐기성 곰팡이균인 네오칼리마스틱스 프론탈리스(Neocallimastix frontalis), 네오칼리마스틱스 패트리시아룸(N. patriciarum), 초식동물의 장내에 서식하는 세균인 루미노코커스 플라베파시엔스 (Ruminococcus flavefaciens) 등을 들 수 있다. 이러한 미생물은 자연상태에서 존재하다가 적재된 톱밥에 유입되어 혐기성 발효를 일으킨다.

혐기성 발효 처리가 완료된 톱밥은 갈색빛으로 변하고, 질감이 부드러워지며, 약간 건조된 상태가 된다.

본 발명의 혐기성 처리 단계는 고가의 시설이나 장비를 필요로 하지 않아 매우 경제성이 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 상기 혐기성 조건에서 발효 처리가 완료된 톱밥에 쌀겨(미강, 米糠), 또는 탄산칼슘, 또는 이들의 혼합물을 첨가한다.

본 발명에서 상기 용어 "쌀겨"는 현미(玄米)를 도정(搗精)하여 정백미(精白 米)를 만들 때 생기는 과피(果皮), 종피(種皮), 호물층(糊物層) 등의 분쇄혼합물을 의미한다. 쌀겨의 화학적 조성은 수분이 약 13.5％, 단백질이 약 13.2％, 지방이 약 18.3％, 당질이 약 38.3％, 섬유소가 약 7.8％, 회분(灰分)이 약 8.9％이고, 비타민 B1은 100g 중에 2.5 mg 함유되어 있고 비타민 E도 다량 함유되어 있다. 톱밥에 첨가되는 쌀겨는 표고의 균사생장에 필요한 양분을 공급하여 재배되는 표고의 품질과 수확량을 크게 증가시키는 작용을 한다.

본 발명의 다른 바람직한 구현예에 따르면, 상기 쌀겨는 톱밥 전체 중량에 대해 1-30 중량％의 함유량으로 포함된다. 보다 바람직하게는 상기 쌀겨는 톱밥 전체 중량에 대해 3-25 중량％의 함량으로 포함되며, 보다 더 바람직하게는 톱밥 전체 중량에 대해 5-20 중량％의 함량으로 포함되고, 가장 바람직하게는 톱밥 전체 중량에 대해 7-15 중량％의 함량으로 포함된다. 상기 쌀겨 첨가량이 1 중량％ 미만이 되면 표고버섯 균사의 성장속도가 느리고 표고버섯 수확량이 감소되며, 30 중량％를 초과하게 되면 잡균의 오염이 심하고 온도가 높은 계절에는 배지가 쉽게 썩는 문제점이 있다.

본 발명의 방법에서 첨가되는 탄산칼슘(calcium carbonate)은 톱밥 배지의 pH 를 조절하는 작용을 하는데, 탄산칼슘은 톱밥 배지의 pH 를 5.5-6.0 의 범위로 유지시킴으로써 균사의 생장을 촉진한다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 탄산칼슘은 톱밥 전체 중량에 대해 0.01-5 중량％의 함유량으로 포함된다. 보다 바람직하게는 상기 탄산칼슘은 톱밥 전체 중량에 대해 0.1-4 중량％의 함유량으로 포함되며, 가장 바람직하게는 톱 밥 전체 중량에 대해 0.2-3 중량％의 함유량으로 포함된다. 탄산칼슘의 함유량이 5 중량％를 초과하면 배지가 알칼리성이 되어 약산성에서 성장이 양호한 표고균사의 생장에 불리하고, 0.01 중량％ 미만의 함유량으로 첨가되면 탄산칼슘 첨가로 인한 효과를 얻을 수 없다.

(c) 상기 단계 (b)에 따라 혐기성 조건에서 유지된 톱밥을 살균하는 단계

본 발명의 방법에서 혐기성 처리가 완료된 톱밥은 살균 단계를 거친다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 혐기성 처리된 톱밥을 살균하는 단계는 45-70 ℃의 온도 범위에서 행한다. 보다 바람직하게는, 상기 톱밥의 살균은 50-65 ℃의 온도 범위에서 행하며, 가장 바람직하게는 55-60 ℃의 온도범위에서 행한다.

상기 살균하는 단계에서 살균 시간은 혐기성 단계에서 증식된 발효균을 살균하기에 충분한 시간이면 좋고 특별히 한정되지 않으나, 바람직하게는 1-10 시간 동안 행하며, 보다 바람직하게는 2-8 시간, 보다 더 바람직하게는 3-7 시간이며, 가장 바람직하게는 4-5 시간 동안 행한다. 살균처리 시간이 1 시간 미만이면 살균처리 효과를 기대하기 어렵고, 10 시간을 초과하면 과도한 비용 증가로 표고 생산 비용이 증가하는 단점이 있다.

본 발명에서의 살균처리에 의해 상기 혐기성 발효 처리시에 증식하였던 혐기성 발효균이 사멸된다.

본 발명에서의 살균 처리 단계는 비교적 저온에서 행하는 저온 살균인 것에 특징이 있다.

통상적으로 종래의 표고버섯 톱밥배지 제조시 살균 과정은 98 ℃ 이상의 고온 및 고압에서 행한다. 종래의 표고버섯의 재배용 톱밥배지의 제조시에는 고온에서 장시간 동안 멸균하는 단계를 거쳐야 하는데 반해, 본 발명의 방법은 비교적 저온에서 단시간 살균하므로, 매우 경제성이 있다.

본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 본 발명은 다음의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 톱밥 배지를 이용한 표고 버섯의 재배방법을 제공한다: (a) 톱밥을 적재한 후 공기와의 접촉을 차단하는 단계; (b) 상기 단계 (a)에 따라 준비된 톱밥을 혐기성 조건에서 유지하는 단계; (c) 상기 단계 (b)에 따라 혐기성 조건에서 유지된 톱밥을 살균하는 단계; (d) 상기 단계 (c)에 따라 살균이 완료된 톱밥 배지에 표고버섯 종균을 접종하는 단계; 및 (e) 상기 단계 (d)에 따라 톱밥배지에 접종된 표고버섯 종균을 배양하는 단계.

상기 단계 (a)-(c)의 내용은 상기 표고 버섯 재배용 톱밥의 제조방법에서 설명된 내용과 동일하므로 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위해 이에 대한 중복설명은 생략한다.

(d) 살균이 완료된 톱밥 배지에 표고버섯 종균을 접종하는 단계

살균이 완료된 톱밥배지를 상온에서 냉각시킨다. 냉각된 톱밥배지에 표고버섯의 종균을 혼합하여 접종한다.

표고종균의 접종시에 종균과 톱밥배지의 비율은 특별히 한정되지 않으나, 바람직하게는 부피비율로 표고종균 : 톱밥배지 = 1-5 : 5-9 의 비율이고, 더욱 바람직하게는 부피비율로 표고종균 : 톱밥배지 = 2-4 : 6-8 의 비율이며, 가장 바람직 하게는 부피비율로 표고종균 : 톱밥배지 = 3 : 7 의 비율이다.

혐기성 발효 및 저온 살균 처리한 톱밥은 종균과 혼합하기 전에 톱밥 중의 수분의 함량을 바람직하게는 50-65 ％, 가장 바람직하게는 55-60 ％로 맞춘다. 수분의 함량이 50 ％ 미만이면 표고버섯균의 성장이 양호하지 않으며, 수분의 함량이 65 ％를 초과하게 되면 여분의 수분과 표고균이 성장하면서 발생되는 호흡수가 합해져서 배지의 바닥에 고여 균사의 성장을 방해하는 문제가 발생된다.

본 발명의 톱밥배지는 표고버섯 (렌티누스 에도데스, Lentinus edodes)을 재배하기 위한 배지이다. 본 발명의 톱밥배지에 접종하는 표고버섯의 종균은 특별히 한정되지 않으나, 톱밥재배에 적합한 종균을 사용하는 것이 바람직하다. 일반적으로 원목재배용 종균을 톱밥배지에 사용하면 수확량이 크게 떨어지는 단점이 있다.

본 발명에 사용할 수 있는 톱밥재배용 품종은 예를 들어, 국내품종으로서 농기 3호, 산림 5호, 산림 6호를 포함하며, 대만품종으로서 921 품종을 포함하며, 중국품종으로서 허난(하남)성, 비양(밀양)현 등지에서 많이 재배되는 품종을 포함하나 이에 한정되지 않는다.

(e) 톱밥배지에 접종된 표고버섯 종균을 배양하는 단계

표고버섯 종균을 톱밥배지에 접종한 후, 이 톱밥배지의 종균을 적합한 조건하에서 배양한다.

본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 본 발명의 표고버섯 재배 방법은 지면(地面) 배양 방법에 의한다. 본 발명의 명세서에 용어 "지면(地面)배양" 은 버섯 종균이 접종된 톱밥배지를 지면에 그대로 깔아서 버섯을 재배하는 방법을 의미 한다. 본 발명에서 지면배양은 예를 들어, 지면에 비닐을 깔고 그 위에 종균 접종된 톱밥배지를 일정 두께로 깔고, 다시 그 위에 비닐을 덮어주어 배양하는 방식으로 행할 수 있다. 표고버섯 재배시 지면배양 방법을 이용하면, 종래의 재배방법에 비해 관수, 버섯 발생관리, 발생버섯의 수확관리가 수월하여, 재배비용과 노동력이 현저히 절감되는 효과를 기대할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 본 발명은 상기 표고버섯 재배용 톱밥배지의 제조방법에 의해 제조된 것으로, 혐기성 처리 및 저온 살균 처리가 순차적으로 행해진 것을 특징으로 하는 표고 버섯 재배용 톱밥 배지를 제공한다.

본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기 표고 버섯 재배용 톱밥 배지는 상기 혐기성 처리에 의해 혐기성 알코올 발효가 유도된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 더욱 바람직한 구현예에 의하면, 상기 표고 버섯 재배용 톱밥 배지에는 톱밥 전체 중량에 대해 1-30 중량％의 쌀겨 및 0.01-5 중량％의 탄산칼슘이 함유되어 있고, 상기 톱밥 중의 수분 함량이 50-65 ％이다.

본 발명은 톱밥을 혐기성 처리 및 저온 살균 처리하여 표고버섯 재배용 배지를 제조하는 방법 및 이러한 톱밥 배지를 사용하여 표고버섯을 재배하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 혐기성 처리 및 저온 살균 처리는 고가의 시설과 비용을 필요로 하지 않고, 종래의 방법에서 행해지는 톱밥을 봉지에 넣고 고온 고압에서 멸균하는 과정을 거치지 않으므로, 톱밥 배지의 제조 비용을 크게 낮출 수 있다. 또 한, 톱밥배지를 지면 배양에 사용하므로 톱밥을 봉지에 담아 배양하는 방법에 비해 관수, 버섯발생관리 및 버섯수확관리에 요구되는 비용 및 노동력이 크게 절감되는 효과가 있다. 본 발명의 방법에 의하면 표고버섯의 재배 비용을 현저하게 낮추어 저렴한 비용으로 고품질의 표고버섯을 대량 생산할 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.

실시예

1. 종균의 준비

중국의 비양(밀양)현에서 재배되는 표고버섯 품종을 현지에서 구입한 후 이를 국내에서 자체 증식 배양하였다. 또한, 대만산 품종으로 921 품종을 구입하여 종균을 분리한 후 배양 증식시켰다.

2. 톱밥배지 재료의 준비

톱밥배지에 사용하기 위한 톱밥을 참나무로부터 얻었다. 참나무 원목은 수액의 이동이 정지된 11월경부터 이듬해 2월 사이에 벌채된 것을 사용하였다. 톱밥은 벌채된 원목을 톱밥제조기로 제조한 것을 사용하였다.

톱밥 배지에 첨가되는 쌀겨(미강)은 신선하게 건조된 미강(증평농협 미곡처리장)을 사용하였고, 탄산칼슘은 주식회사 인바이오믹스(충북 제천)로부터 구입하여 사용하였다.

3. 톱밥의 혐기성 처리

준비된 톱밥의 수분 함량을 약 40 ％로 맞추고, 가로(폭) 5 m X 세로(길이) 20 m X 높이 2 m 정도 되는 부피의 용기에 쌓고, 비닐로 덮은 후에, 3 개월간 상온에 두어 혐기성 알코올 발효를 유도하였다. 톱밥의 가장자리 부분에서는 일부 호기성 발효가 진행되나, 곧 전체적으로는 혐기성 발효가 이루어졌다. 혐기성 알코올 발효의 진행시에는 적재된 톱밥의 온도가 약 55-60 ℃으로 유지되었으며, 알코올 발효 산물인 알코올 및 유기산의 냄새를 통해 알코올 발효가 진행되는 것을 확인할 수 있었다.

혐기성 발효 처리가 끝나면, 톱밥을 뒤집어서 1일 동안 상온에서 냉각시켰다.

4. 혐기성 처리된 톱밥의 저온 살균 처리

냉각된 톱밥에 톱밥 89 중량％, 쌀겨 10 중량％, 탄산칼슘 1 중량％의 함량이 되도록 혼합하여 톱밥 배지 혼합물을 제조하였다.

상기 비율로 톱밥, 쌀겨 및 탄산칼슘이 혼합된 톱밥 배지 혼합물을 적당한 크기의 플라스틱 상자에 담아서 밀폐된 단열 공간에 두고, 스팀 보일러를 사용하여 55-60 ℃의 온도범위에서 4 시간 동안 저온 살균 처리하였다.

배지를 60 ℃에서 4시간 살균 처리할 경우에 필요한 에너지는 100℃에서 4시간 살균하는 경우의 에너지의 1/3정도이었다.

5. 종균의 접종

살균처리된 톱밥을 상온에서 1 일간 냉각시킨 후에 톱밥 중의 수분함량을 약 55-60 ％로 조절하였다. 이어서, 준비한 표고 종균과, 살균 처리된 톱밥을 부피의 비율로 표고버섯종균 : 톱밥 = 3 : 7 로 혼합하여, 종균을 접종하였다.

6. 표고버섯의 배양

비닐 재배시설내의 토양에 비닐을 깔고 그 위에 표고종균과 혼합된 톱밥배지를 두께 12-15 cm, 폭은 130 cm로 쌓은 후, 그 위에 구멍이 뚫린 비닐을 덮고, 약 25℃ 의 자연온도에서 3-4 개월 배양하였다.

7. 발이 및 수확

입식 후 약 25 ℃의 자연 온도에서 3-4 개월간 배양하면 숙성되어 배지 표면이 갈변되었다. 이후 배지 상면의 비닐을 벗기고 미니 스프링클러를 이용하여 2-3 일 연속 살수하여 버섯을 발이시키고, 7-8 일 생육시킨 후에 수확하였다. 이후 살수, 발이, 수확 과정을 7-8회 반복하여 표고버섯을 얻었다.

표고버섯 수확량은 입식 배지 중량 대비 약 30 중량％ 이었다. 면적으로는 1평방 미터당 약 15.5 kg이었고, 이는 1 평당 약 50 kg 에 해당하는 양이었다.

버섯의 크기는 중대형에 속하였으며, 육질이 단단하고 두꺼웠다. 또한 색상이 밝은 편이었으며, 전체적으로 품질이 매우 좋아 상품가치가 높은 것으로 확인되었다.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (16)

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11. 다음의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 톱밥 배지를 이용한 표고버섯의 재배 방법:

    (a) 톱밥을 적재한 후 공기와의 접촉을 차단하는 단계;

    (b) 상기 단계 (a)에 따라 준비된 톱밥을 혐기성 조건에서 1-10 개월 유지하여 혐기성 발효를 행하는 단계;

    (c) 상기 단계 (b)에 따라 혐기성 조건에서 유지하여 혐기성 발효가 행해진 톱밥을 65-70℃의 온도에서 살균하는 단계;

    (d) 상기 단계 (c)에 따라 살균이 완료된 톱밥 배지에 표고버섯 종균을 접종하는 단계; 및

    (e) 상기 단계 (d)에 따라 톱밥배지에 접종된 표고버섯 종균을 배양하는 단계.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 단계 (d) 에서 표고종균의 접종시에 종균과 톱밥배지의 비율은 부피 비율로 표고종균 : 톱밥배지 = 1-5 : 5-9 의 비율인 것을 특징으로 하는 표고버섯의 재배 방법.
13. 제 11 항에 있어서, 상기 단계 (e) 에서 톱밥 배지에 접종된 표고버섯 종균의 배양은 지면(地面) 배양 방법에 의하는 것을 특징으로 하는 표고버섯의 재배 방법.
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